JP6679377B2 - 温度センサ - Google Patents

Description

本発明は、温度センサ、詳しくは、各種産業に用いられる温度センサに関する。

従来、自動火災報知設備に、感知器を備えることが知られている。

そのような感知器として、例えば、互いに間隔を隔てて配置される発光ダイオードおよび受光トランジスタと、それらの間に配置される感熱透明化シートと、発光ダイオードに常時接続される電源とを備える感熱センサが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１の感熱センサにおいて、感熱透明化シートは、常温で白濁化しており、熱によって透明化することにより、発光ダイオードから発光された光は、感熱透明化シートを透過して、受光トランジスタに至り、受光トランジスタを駆動させる。

特開平７−２８０６６３号公報

しかし、特許文献１に記載の感熱センサは、発光ダイオードを発光させるために、電源を備える必要がある。そのため、特許文献１に記載の感熱センサは、部品点数が増大し、装置構成が複雑になるという不具合がある。

本発明の目的は、電源を備えることなく、部品点数が低減され、装置構成が簡単な温度センサを提供することにある。

本発明（１）は、太陽電池と、前記太陽電池を被覆し、温度変化によって光透過率が変化するサーモクロミック樹脂とを備える、温度センサを含む。

この温度センサを光に暴露させる環境に配置して、環境の温度変化に基づいて、サーモクロミック樹脂の温度が変化すると、サーモクロミック樹脂の光透過率が上昇する。そうすると、光がサーモクロミック樹脂を透過して、続いて、太陽電池が光を受光して起電力を生じ、かかる起電力により、環境の温度変化を検知することができる。

また、この温度センサは、サーモクロミック樹脂の光透過率の上昇による、太陽電池の起電力に基づいて、環境の温度変化を検知するので、特許文献１のように、別途、電源を設ける必要がない。そのため、この温度センサは、部品点数が低減され、装置構成が簡単である。

本発明（２）は、前記サーモクロミック樹脂は、前記太陽電池に対して直接接触している、（１）に記載の温度センサを含む。

この温度センサでは、サーモクロミック樹脂は、太陽電池に対して直接接触しているので、太陽電池が、サーモクロミック樹脂を透過した光を直接受光することができる。そのため、環境の温度変化を優れた感度で検知することができる。

本発明（３）は、前記サーモクロミック樹脂および前記太陽電池のそれぞれは、フィルム形状を有し、前記サーモクロミック樹脂は、前記太陽電池の厚み方向一方側に配置されている、（１）または（２）に記載の温度センサを含む。

この温度センサは、フィルム形状を有する太陽電池と、その厚み方向一方側に配置され、フィルム形状を有するサーモクロミック樹脂とを備えるので、構成が簡単であり、小型化を図ることができる。

本発明（４）は、前記太陽電池と電気的に接続され、前記太陽電池において生じる起電力を検知する電力検知部をさらに備える、（１）〜（３）のいずれか一項に記載の温度センサを含む。

この温度センサによれば、電力検知部が、太陽電池において生じる起電力を検知するので、環境の温度変化を確実に検知することができる。

本発明（５）は、前記電力検知部は、前記太陽電池から直接供給される電力により作動する、（４）に記載の温度センサを含む。

この温度センサでは、電力検知部は、太陽電池から直接供給される電力により作動するので、別途、外部電源を温度センサに備えることなく、温度センサを駆動させることができる。そのため、この温度センサは、部品点数が低減され、装置構成が簡単である。

本発明（６）は、前記太陽電池に接続される発信デバイスをさらに備え、前記電力検知部が、前記発信デバイスである、（４）または（５）に記載の温度センサを含む。

この温度センサでは、電力検知部が、太陽電池に接続される発信デバイスであるので、かかる電力検知部から発信された信号に基づき、遠隔で、環境の温度変化を確実に検知することができる。

本発明の温度センサは、部品点数が低減され、装置構成が簡単である。

図１は、本発明の温度センサの第１実施形態の概略図を示す。 図２は、本発明の温度センサの第２実施形態の概略図を示す。 図３は、本発明の温度センサの第３実施形態の概略図を示す。 図４は、本発明の温度センサの第４実施形態の概略図を示す。 図５は、図４に示す第４実施形態の変形例の概略図を示す。 図６は、本発明の温度センサの第５実施形態の概略図を示す。 図７は、本発明の温度センサの第６実施形態の概略図を示す。

１．第１実施形態
図１に示すように、この温度センサ１は、太陽電池の一例としての太陽電池層２と、サーモクロミック樹脂の一例としてのサーモクロミック樹脂層３と、発信デバイスとしての一例としての発信器４とを備える。また、この温度センサ１は、受信器５をさらに備える。

１−１．太陽電池層
太陽電池層２は、例えば、結晶系や非晶系などのシリコンなどからなる太陽電池である。太陽電池層２は、フィルム形状を有する。太陽電池層２は、その上面に、光を受光して起電力を生じるための受光面（主面）６を有する。また、太陽電池層２は、受光面６から光を受光することにより起電力を生じる片面タイプの太陽電池である。

１−２．サーモクロミック樹脂層
サーモクロミック樹脂層３は、太陽電池層２の受光面６全面に配置されている。これにより、サーモクロミック樹脂層３は、太陽電池層２を被覆している。また、サーモクロミック樹脂層３は、太陽電池層２の受光面６に対して直接接触している。サーモクロミック樹脂層３は、フィルム形状を有する。また、サーモクロミック樹脂層３は、太陽電池層２とともに、センサ積層体７を構成する。センサ積層体７は、太陽電池層２およびサーモクロミック樹脂層３を備える。好ましくは、センサ積層体７は、太陽電池層２およびサーモクロミック樹脂層３のみからなる。

サーモクロミック樹脂層３は、サーモクロミック性を有する樹脂組成物から、フィルム形状に形成されている。

樹脂組成物は、例えば、樹脂と、サーモクロミック材料とを含有する。樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などなどの透明樹脂が挙げられる。サーモクロミック材料としては、例えば、サーモクロミック顔料などが挙げられる。サーモクロミック顔料としては、例えば、電子供与性呈色性有機化合物と、フェノール性水酸基を有する化合物と、アルコール性水酸基を有する化合物との三成分を必須成分とする示温材料（特公昭５１−４４７０６号公報、特公昭５１−４４７０７号公報、特公平１−２９３９８号公報など）などが挙げられる。サーモクロミック材料は、所定の温度Ｔ（変色点）を境としてその前後で変色し、高温側変色点以上の温度域で消色（無色）状態、低温側変色点未満の温度域で発色（有色）状態となる可逆熱変色性組成物である。具体的には、クリスタルバイオレットラクトン（電子供与性呈色性有機化合物）、没食子酸プロピルエステル（フェノール性水酸基を有する化合物）およびｎ−ミリスチルアルコール（アルコール性水酸基を有する化合物）からなる示温材料（特公昭５１−４４７０６号公報の実施例４）が挙げられ、その変色点は、３５℃である。また、クリスタルバイオレットラクトン（電子供与性呈色性有機化合物）、没食子酸イソオクチル（フェノール性水酸基を有する化合物）およびｎ−メリシルアルコール（アルコール性水酸基を有する化合物）からなる示温材料（特公昭５１−４４７０６号公報の実施例２３）が挙げられ、その変色点は、９７℃である。サーモクロミック材料の配合割合は、樹脂１００質量部に対して、例えば、１質量部以上、好ましくは、３質量部以上であり、また、例えば、２５質量部以下、好ましくは、１５質量部以下である。

そのため、サーモクロミック樹脂層３は、温度変化によって光透過率が可逆的に変化するサーモクロミック現象を示す性質（サーモクロミック性）を有する。より具体的には、温度Ｔ（℃）未満では、光透過率が低く、例えば、サーモクロミック樹脂層３に対して照射される光の照度にも依存しており、光がサーモクロミック樹脂層３を一部透過しても、太陽電池層２において起電力を生じない光透過率を有する。一方、温度Ｔ（℃）以上では、光透過率が高く、例えば、サーモクロミック樹脂層３に対して照射される光の照度にも依存しており、光がサーモクロミック樹脂層３を透過して、太陽電池層２において起電力を生じる光透過率を有する。

具体的には、温度（サーモクロミック材料の変色点）Ｔ（℃）以上におけるサーモクロミック樹脂層３の光透過率Ｔ２の、温度（サーモクロミック材料の変色点）Ｔ（℃）未満におけるサーモクロミック樹脂層３の光透過率Ｔ１に対する比（Ｔ２／Ｔ１）は、１．００超過、好ましくは、１．０５以上、より好ましくは、１．２０以上、さらに好ましくは、１．５０以上である。光透過率は、可視光線（４００〜７００ｎｍ）の透過率である。光透過率は、コニカミノルタ社製のＣＭ−７００ｄにより測定される。なお、温度Ｔにおける光透過率は、太陽電池層２が起電力を発生するのに必要な最低限の光の透過を許容する光透過率である。

上記した温度Ｔは、温度センサ１が配置される環境応じて適宜決定されるものであり、サーモクロミック材料の種類によって適宜選択される。具体的には、温度Ｔは、例えば、−２０℃以上、好ましくは、０℃以上、より好ましくは、好ましくは、２０℃以上であり、また、例えば、１５０℃以下、好ましくは、１３０℃以下である。

サーモクロミック樹脂層３の厚みは、例えば、５μｍ以上、好ましくは、２５μｍ以上であり、また、例えば、１０００μｍ以下、好ましくは、２５０μｍ以下である。

１−３．発信器
発信器４は、太陽電池層２に電気的に接続されている。具体的には、発信器４は、第１配線１５を介して太陽電池層２と接続されている。また、発信器４は、太陽電池層２において生じた起電力を検知する電力検知部４である。具体的には、発信器４は、太陽電池層２において生じた起電力を検知するとともに、かかる起電力を電力として利用して、検知信号を受信器５に無線発信するように構成されている。つまり、発信器４は、太陽電池層２から直接供給される電力により作動する。また、発信器４は、例えば、検知信号を無線発信できる発信アンテナ（図示せず）を備える。

１−４．受信器
受信器５は、発信器４に対して遠隔の位置に配置されている。

受信器５は、例えば、発信器４から無線発信された検知信号を受信できる受信アンテナ（図示せず）と、受信アンテナが受信した検知信号を増幅する増幅器（図示せず）と、増幅された検知信号に基づいて、センサ積層体７が配置された環境の温度が、温度Ｔ（サーモクロミック材料の変色点）以上となるか否かを表示する表示装置（図示せず）とを備える。

２．用途および検知方法
このような温度センサ１は、各種産業の温度センサに用いることができる。また、温度センサ１は、太陽光などの自然光や、室内照明に基づく照明光などの光に暴露される環境に設置される。

具体的には、温度センサ１は、例えば、自動火災報知設備、空調設備などにおける気温センサとして備えられる。また、温度センサ１は、例えば、貼付製剤、例えば、人間が近寄りづらい環境（例えば、毒ガス存在下、高所など、電池交換に手間を要したり、有線接続が困難な場所など）に設置する過昇温警告設備や、熱中症防止対策となるように屋外作業時の着衣（服や帽子や靴）などに備えられる。

２−１．空調設備
温度センサ１が空調設備に設けられる場合には、例えば、センサ積層体７および発信器４は、空調が必要な場所（検知場所）に設置される。一方、受信器５は、空調設備のスイッチに接続される。空調設備として、例えば、暖房設備（例えば、ハウス栽培に用いられる建屋（いわゆる、ビニールハウス）を暖房する暖房設備）、冷房設備などが挙げられる。

次に、温度センサ１が暖房設備に設けられる場合の検知方法を説明する。

検知場所の気温が低い場合（温度Ｔ（サーモクロミック材料の変色点）未満である場合）には、温度センサ１は、サーモクロミック樹脂層３の光透過率は低いため、太陽電池層２を遮光している。そのため、太陽電池層２は、起電力を生じず、発信器４は、信号を発信せず、受信器５は、信号を受信しない。暖房設備は、検知場所（建屋）内を継続して暖房する。

一方、検知場所の気温が高くなった場合（温度Ｔ（サーモクロミック材料の変色点）以上となる場合）には、サーモクロミック樹脂層３の温度が高くなり、そうすると、サーモクロミック樹脂層３の光透過率が高くなり、太陽電池層２は、光をサーモクロミック樹脂層３を介して受光する。そうすると、太陽電池層２は、起電力を生じ、発信器４は、太陽電池層２の起電力に基づいて、信号を発信して、受信器５は、信号を受信する。これによって、暖房設備のスイッチが切られ、建屋内の暖房が中断（停止）される。検知場所の気温が温度Ｔ以上となる間は、太陽電池層２による起電力の発生、発信器４による信号の発信、および、受信器５による信号の受信が、継続される。

その後、検知場所の気温が再度低くなった場合（温度Ｔ（サーモクロミック材料の変色点）未満に戻った場合）には、サーモクロミック樹脂層３の光透過率が低くなるため、サーモクロミック樹脂層３は光を遮光する。そのため、太陽電池層２は、起電力を生じず、発信器４は、信号の発信を止め、受信器５は、信号を受信しなくなる。その結果、暖房設備のスイッチが入り、建屋内の暖房が再開される。

２−２．自動火災報知設備
温度センサ１が自動火災報知設備に備えられる場合には、センサ積層体７および発信器４は、火災の検知が必要な場所（検知場所）に設置される。一方、受信器５は、防災センターなどの管理施設に設けられる。

そして、温度センサ１は、常温環境にあり、サーモクロミック樹脂層３の温度は、通常、低い（温度Ｔ（サーモクロミック材料の変色点）未満である）ため、サーモクロミック樹脂層３の光透過率は低い。そのため、太陽電池層２を遮光している。そのため、太陽電池層２は、起電力を生じず、発信器４は、火災信号を発信せず、受信器５は、火災信号を受信しない。

一方、火災が発生したときには、サーモクロミック樹脂層３の温度が高くなる（温度Ｔ（サーモクロミック材料の変色点）以上となる）ため、サーモクロミック樹脂層３の光透過率が高くなり、光はサーモクロミック樹脂層３を透過し、太陽電池層２は、光をサーモクロミック樹脂層３を介して受光する。そうすると、太陽電池層２は、起電力を生じ、発信器４は、太陽電池層２の起電力に基づいて、火災信号を発信して、受信器５は、火災信号を受信する。

２−３．貼付製剤
温度センサ１が貼付製剤に用いられる場合には、センサ積層体７は、貼付製剤に対して積層される。具体的には、太陽電池層２の裏面（受光面６に対する反対面）を貼付製剤層２０（図１の仮想線参照）に積層する。貼付製剤層２０は、貼付薬成分を含有し、感圧接着性を有しており、シート形状を有する。つまり、貼付製剤層２０、太陽電池層２およびサーモクロミック樹脂層３を厚み方向に順次備える貼付製剤積層体を準備する。また、発信器４は、貼付製剤層２０に対して近接配置されている。一方、受信器５は、医療管理者に管理されるように配置される。

そして、貼付製剤が人体に対して投与される前には、貼付製剤は、人体と接触していないため、サーモクロミック樹脂層３の温度は、低く（温度Ｔ（サーモクロミック材料の変色点）未満であり）、サーモクロミック樹脂層３の光透過率が低くなり、サーモクロミック樹脂層３は、太陽電池層２を遮光している。そのため、太陽電池層２は、起電力を生じず、発信器４は、人体が貼付製剤を貼付したことの信号（貼付信号）を発信せず、受信器５は、信号（貼付信号）を受信しない。

次に、貼付製剤層２０の貼付面が人体に貼付されると、人体からの熱が、貼付製剤層２０および太陽電池層２を介して、サーモクロミック樹脂層３に伝導する。そうすると、サーモクロミック樹脂層３の温度が高くなり（温度Ｔ（サーモクロミック材料の変色点）以上となり）、そのため、サーモクロミック樹脂層３の光透過率が高くなり、太陽電池層２は、光をサーモクロミック樹脂層３を介して受光する。そうすると、太陽電池層２は、起電力を生じ、発信器４は、太陽電池層２の起電力に基づいて、貼付信号を発信して、受信器５は、貼付信号を受信する。医療管理者は、受信器５における貼付信号を認識する。

３．作用効果
そして、この温度センサ１を光に暴露させる環境に配置して、環境の温度変化に基づいて、サーモクロミック樹脂層３の温度が変化すると、サーモクロミック樹脂層３の光透過率が上昇する。そうすると、光がサーモクロミック樹脂層３を透過し、続いて、太陽電池層２が光を受光して起電力を生じ、かかる起電力により、環境の温度変化を検知する。

また、この温度センサ１は、サーモクロミック樹脂層３の光透過率の上昇による、太陽電池層２の起電力に基づいて、環境の温度変化を検知するので、特許文献１のように、別途、電源を設ける必要がない。そのため、この温度センサ１は、部品点数が低減され、装置構成が簡単である。

また、この温度センサ１では、サーモクロミック樹脂層３は、太陽電池層２に対して直接接触しているので、太陽電池層２が、サーモクロミック樹脂層３を透過した光を直接受光することができる。そのため、環境の温度変化を優れた感度で検知することができる。

また、この温度センサ１は、フィルム形状を有する太陽電池層２と、その厚み方向一方側に配置され、フィルム形状を有するサーモクロミック樹脂層３とを備えるので、構成が簡単であり、小型化を図ることができる。

また、この温度センサ１によれば、電力検知部である発信器４が、太陽電池層２において生じる起電力を検知するので、環境の温度変化を確実に検知することができる。

また、この温度センサ１では、発信器４は、太陽電池層２から直接供給される電力により作動するので、別途、外部電源を温度センサ１に備えることなく、発信器４を駆動させることができる。そのため、この温度センサ１は、部品点数が低減され、装置構成が簡単である。

また、この温度センサ１では、電力検知部が、太陽電池層２に接続される発信器４であるので、かかる発信器４から発信された信号を受信器５が受信することにより、遠隔で、環境の温度変化を確実に検知することができる。

４．第１実施形態の変形例
第１実施形態では、図１に示すように、温度センサ１は、受信器５を備えている。

しかし、図示しないが、温度センサ１は、受信器５を備えることなく、構成されていてもよい。

つまり、温度センサ１は、太陽電池層２、サーモクロミック樹脂層３および送信器４を備える。一方、受信器５は、温度センサ１とは、別途設置された受信装置（図示せず）に備えられる。

また、第１実施形態では、太陽電池層２およびサーモクロミック樹脂層３のそれぞれは、フィルム形状を有している。

しかし、太陽電池層２およびサーモクロミック樹脂層３の少なくとも一方は、フィルム形状ではなく、例えば、ブロック形状などの不定形状（フィルム形状を除く）を有していてもよい。

また、第１実施形態では、温度Ｔ（サーモクロミック材料の変色点）未満では、サーモクロミック樹脂層３が太陽電池層２を遮光しているが、光の一部がサーモクロミック樹脂層３を透過して、太陽電池層２が第１起電力を発生してもよい。その場合において、温度Ｔ（サーモクロミック材料の変色点）以上では、光の全部または一部がサーモクロミック樹脂層３を透過して、太陽電池層２が第２起電力を発生し、２つの起電力の差（第２起電力−第１起電力、つまり、起電力の上昇）に基づいて、発信器４が貼付信号を発信する。

５．第２実施形態
第２実施形態において、第１実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

第１実施形態では、図１に示すように、サーモクロミック樹脂層３は、太陽電池層２に対して直接接触している。

一方、第２実施形態では、図２に示すように、サーモクロミック樹脂層３は、太陽電池層２に対して機能性層８を介して積層されている。センサ積層体７は、太陽電池層２、機能性層８およびサーモクロミック樹脂層３を厚み方向に順次備えている。

機能性層８は、太陽電池層２の受光面６を被覆している。具体的には、機能性層８は、太陽電池層２の受光面６に配置されている。機能性層８は、フィルム形状を有している。

機能性層８としては、例えば、断熱層、特定波長透過層、接着層、基材層などが挙げられる。

５−１．断熱層
断熱層は、透明の断熱材料からなる。断熱材料としては、例えば、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレンなどの発泡ポリオレフィン、例えば、発泡ポリスチレン、例えば、発泡ポリウレタンなどの樹脂発泡体、例えば、中空シリカを添加した樹脂シート、例えば、シリカエアロゲルなどが挙げられる。断熱層の厚みは、例えば、５μｍ以上、また、例えば、１０００μｍ以下である。

機能性層８が断熱層であれば、例えば、温度センサ１を貼付製剤に用いたときに、人体に対するサーモクロミック樹脂層３への熱伝導を緩慢にすることができる。従って、例えば、人体が誤って貼付製剤層２０に触れた際に、かかる指の接触に基づく、サーモクロミック樹脂層３への熱伝導を緩慢にし、結果的に、サーモクロミック樹脂層３の光透過率の変化を防止することができる。つまり、人体が誤って貼付製剤層２０に触れた際の、温度センサ１の誤作動を防止することができる。

５−２． 特定波長透過層
特定波長透過層は、特定波長の光のみが透過することができ、特定波長以外の光を遮光することができる材料からなる。特定波長透過層の厚みは、例えば、５μｍ以上、また、例えば、２５０μｍ以下である。

機能性層８が特定波長透過層であれば、太陽電池層２に対して入射する光のうち、特定波長の光のみが透過することができる。そのため、サーモクロミック樹脂層３では遮光できない光（例えば、太陽光が持つ赤外波長）を遮光することができ、変色点（Ｔ）未満の温度の時の誤動作を防止することができる。

５−３． 接着層
接着層は、透明な接着材料からなる。接着層の厚みは、例えば、５μｍ以上、また、例えば、２５０μｍ以下である。

機能性層８が接着層であれば、たとえ、サーモクロミック樹脂層３が接着性（感圧接着性）を有さない場合であっても、サーモクロミック樹脂層３を太陽電池層２に対して接着することができる。そのため、センサ積層体７の信頼性、ひいては、温度センサ１の信頼性を向上させることができる。

５−４． 基材層
基材層は、例えば、ガラス基材などの、透明な硬質材料からなる。基材層の厚みは、例えば、２５μｍ以上、また、例えば、１０００μｍ以下である。

機能性層８が基材層であれば、機能性層８により、太陽電池層２およびサーモクロミック樹脂層３を支持することができる。そのため、センサ積層体７の機械強度を向上させることができる。

サーモクロミック樹脂層３は、機能性層８の表面（上面）を被覆している。サーモクロミック樹脂層３は、機能性層８の表面（上面）に配置されている。

そして、この第２実施形態によれば、図２に示すように、機能性層８に基づく上記した各作用効果を奏することができる。

一方、第１実施形態では、図１に示すように、サーモクロミック樹脂層３は、太陽電池層２に対して直接接触しているので、太陽電池層２が、サーモクロミック樹脂層３を透過した光を直接受光することができる。そのため、環境の温度変化を優れた感度で検知することができる。

６．第３実施形態
第３実施形態において、第１および第２実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

第１実施形態では、図１に示すように、サーモクロミック樹脂層３は、太陽電池層２の厚み方向一方側（図１における上側）のみに配置されている。

一方、第３実施形態では、図３に示すように、サーモクロミック樹脂層３は、太陽電池層２の厚み方向両側に配置される。

太陽電池層２は、厚み方向において互いに対向する第１受光面（第１主面）６および第２受光面（第２主面）９を有する。太陽電池層２は、受光面６および第２受光面９の両面（２つの主面）において受光した光に基づいて起電力を生じることができる。要するに、太陽電池層２は、両面タイプの太陽電池である。

サーモクロミック樹脂層３は、太陽電池層２の第１受光面６および第２受光面９の両面に積層されている。サーモクロミック樹脂層３は、太陽電池層２の第１受光面６および第２受光面９の両面に直接接触している。

そのため、センサ積層体７は、サーモクロミック樹脂層３、太陽電池層２およびサーモクロミック樹脂層３を厚み方向に順次備える。

第３実施形態の温度センサ１は、両面タイプの太陽電池層２を備えるので、片面タイプの太陽電池層２を備える第１実施形態（図１参照）の温度センサ１に比べて、太陽電池層２の単位面積当たりの発電力が高い。

このような温度センサ１は、好ましくは、空調設備、より好ましくは、ハウス栽培の建屋の暖房設備に用いられる。

温度センサ１は、ハウス栽培の建屋の暖房設備に用いられる場合には、温度センサ１により生じる影によって、栽培される植物の成長が阻害され易い。しかし、第３実施形態の温度センサ１では、太陽電池層２の単位面積当たりの発電力が高いので、太陽電池層２の面積を小さくして、栽培される植物の成長の阻害を抑制しても、太陽電池層２の発電力を維持することができる。

７．第４実施形態
第４実施形態において、第１〜第３実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図４に示すように、第４実施形態では、第１配線１５を介して太陽電池層２および発信器４に接続される二次電池１０と、第１配線１５から分岐する第１分岐配線１３および第２分岐配線１４と、第１分岐配線１３および第２分岐配線１４に介在される第１スイッチ１１および第２スイッチ１２とを備える。

第１分岐配線１３および第２分岐配線１４は、第１配線１５における太陽電池層２および発信器４の間において、２箇所のそれぞれから分岐している。第１分岐配線１３の第１配線１５における分岐点は、第２分岐配線１４の第１配線１５における分岐点に対して、電流の流れ方向上流側に位置している。第１分岐配線１３および第２分岐配線１４は、ともに、二次電池１０に接続されている。第１分岐配線１３には、第１スイッチ１１が設けられている。第２分岐配線１４には、第２スイッチ１２が設けられている。

第４実施形態では、太陽電池層２が発電するときには、第１スイッチ１１を閉じ、第２スイッチ１２を開く。すると、二次電池１０が、太陽電池層２において生じた電気を蓄電する。

一方、この二次電池１０が放電するときには、第１スイッチ１１を開き、第２スイッチ１２を閉じる。すると、発信器４は、太陽電池層２において生じた起電力を信号としてのみ検知する。発信器４は、検知した信号に基づき、二次電池１０の放電に基づいて、例えば、信号を増幅する。

さらに、二次電池１０を、別の配線（図示せず）を介して、別の電気機器（図示せず）と接続し、二次電池１０を電源として、別の電気機器（図示せず）を作動させることもできる。

好ましくは、図１の第１実施形態のように、温度センサ１は、二次電池１０と、第１スイッチ１１および第２スイッチ１２とを備えない。

８．第４実施形態の変形例
第４実施形態では、図４に示すように、二次電池１０を、第１分岐配線１３および第２分岐配線１４を介して、第１配線１５に接続している。

しかし、外部電源１６を、第１配線１５ではなく、発信器４に電力供給配線１７を介して接続することもできる。

外部電源１６は、電力供給配線１７によって、発信器４と電気的に接続されている。外部電源１６は、例えば、一次電池、二次電池などを含む。

この変形例では、発信器４は、太陽電池層２において生じた起電力を検知するのみである。そして、発信器４は、外部電源１６から供給される電力により作動する。つまり、発信器４は、太陽電池層２において生じた起電力を検知するのみである。発信器４は、検知した信号に基づき、外部電源１６から供給される電力を利用して、例えば、信号を増幅させる。

９．第５実施形態
第１実施形態では、図１の破線で示すように、発信器４は、検知信号を受信器５に無線発信するように構成されている。

しかし、図６に示すように、第５実施形態では、発信器４は、検知信号を受信器５に有線発信するように構成されている。

具体的には、発信器４および受信器５は、信号配線１８によって、電気的に接続されている。

太陽電池層２が発電すると、その起電力に基づいて、発信器４が検知信号を受信器５に対して有線発信する。

第５実施形態によれば、発信器４が受信器５に検知信号を有線発信するので、発信器４が受信器５に無線発信する第１実施形態（図４参照）に比べて、確実な発信をすることができる。

一方、第１実施形態では、受信器５を発信器４に対して遠隔に配置できるので、受信器５の設置の自由度を高めることができる。

１０．第６実施形態
第６実施形態において、第１〜第４実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

第５実施形態では、図６に示すように、温度センサ１は、発信器４を備えている。

しかし、図７に示すように、第６実施形態では、温度センサ１は、発信器４を備えず、太陽電池層２、サーモクロミック樹脂層３および信号配線１８を備える。

信号配線１８は、太陽電池層２と、温度センサ１とは別途設置されるトリガースイッチ１９とを電気的に接続する。

トリガースイッチ１９は、例えば、温度センサ１が空調設備に設けられる場合には、空調設備をＯＮおよびＯＦＦするスイッチである。

太陽電池層２において起電力が生じると、この起電力をトリガー信号としてトリガースイッチ１９に伝送され、トリガースイッチ１９は、空調設備（暖房設備）をＯＮおよびＯＦＦのいずれかを実施する。

第６実施形態では、温度センサ１が発信器４および受信器５を備えないので、部品点数を削減して、構成を簡単にすることができる。

以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限値（「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限値（「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。

また、部および％については、特段の記載がない限り、それぞれ、質量部および質量％を意味する。

実施例１
図１に示すように、太陽電池層２およびサーモクロミック樹脂層３からなるセンサ積層体７と、太陽電池層２と電気的に接続される電力検知部４とを備える温度センサ１を用意した。

なお、サーモクロミック樹脂層３は、シリコーン樹脂およびサーモクロミック顔料（変色点：３０℃）から調製した。さらに、電力検知部４は、電流電圧計および整流器を備えていた。上記した各部材を表１に示す。シリコーン樹脂およびサーモクロミック顔料の配合割合を表２に示す。

次に、センサ積層体７の太陽電池層２を、２５℃（未作動状態）の加温装置（ＳＨＡＭＡＬ ＨＯＴＰＬＡＴＥ、型番ＨＨＰ−４１１、ＡＳ ＯＮＥ社）に接触させた。次いで、センサ積層体７のサーモクロミック樹脂層３に、光を、照度５００ｌｕｘで照射した。電力検知部４において検知された電圧および電流を測定し、それらに基づいて、電力を測定した。

次に、上記した加温装置を３５℃に昇温したときの電力検知部４において検知される電圧および電流を測定し、それらに基づいて、電力を測定した。

これらの結果を、表２に示す。

表２から分かるように、実施例１では、電力検知部４がサーモクロミック樹脂層３において電力の上昇を検知できたことから、加温装置の温度が、サーモクロミック樹脂層３における温度Ｔ（サーモクロミック材料の変色点）以上となったことを検知したことが分かる。

実施例２および３
サーモクロミック顔料の配合割合、サーモクロミック樹脂層の厚み、照度を表２に記載の通りに変更した以外は、実施例１と同様に処理した。

これらの結果を、表２に示す。

表２から分かるように、実施例２および３では、電力検知部４がサーモクロミック樹脂層３において電力の上昇を検知できたことから、加温装置の温度が、サーモクロミック樹脂層３における温度Ｔ（サーモクロミック材料の変色点）以上となったことを検知したことが分かる。

１ 温度センサ
２ 太陽電池層
３ サーモクロミック樹脂層
４ 発信器（電力検知部）

Claims (5)

1. 太陽電池と、
   前記太陽電池を被覆し、温度変化によって光透過率が変化するサーモクロミック樹脂と
   を備え、
   前記サーモクロミック樹脂は、所定の変色点を境としてその前後で変色し、変色点より高温側の高温域で無色状態、変色点未満の低温域で有色状態となり、
   前記サーモクロミック樹脂および前記太陽電池のそれぞれは、フィルム形状を有し、
   前記サーモクロミック樹脂は、前記太陽電池の厚み方向一方側に配置されていることを特徴とする、温度センサ。
2. 前記サーモクロミック樹脂は、前記太陽電池に対して直接接触していることを特徴とする、請求項１に記載の温度センサ。
3. 前記太陽電池と電気的に接続され、前記太陽電池において生じる起電力を検知する電力検知部
   をさらに備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の温度センサ。
4. 前記電力検知部は、前記太陽電池から直接供給される電力により作動することを特徴とする、請求項３に記載の温度センサ。
5. 前記太陽電池に接続される発信デバイスをさらに備え、
   前記電力検知部が、前記発信デバイスであることを特徴とする、請求項３または４に記載の温度センサ。
   

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